CN101266852A - 静电应对部件和利用了该静电应对部件的电子部件模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子部件,其包括:具备陶瓷基板(12)、在陶瓷基板上形成的可变电阻部(10)、和在可变电阻部上形成的玻璃陶瓷层(14)的陶瓷烧结体;在该陶瓷烧结体的表面上设置的一对端子电极(13a、13b);一对外部电极(16a、16b);和贯通陶瓷烧结体的上下的导热体部(15);通过该电子部件的导热体部(15)上搭载安装发光二极管,能实现小型化,且可对部件所发出的热量有效地进行散热。
Description
技术领域
本发明涉及在各种电子设备中使用的作为保护电子设备不受静电影响的电子部件的静电应对部件、和利用了该静电应对部件的发光二极管模块等电子部件模块。
背景技术
近年来,移动电话等电子设备的小型化、低耗电化正在迅速发展,伴随于此,构成电子设备的电路的各种电子部件的耐电压逐渐下降。
因此,在人体与电子设备的导通部接触时产生的静电脉冲等引起的各种电子设备、尤其是半导体器件的破坏所导致的电子设备的故障干扰在不断增加。
另外,作为半导体器件的一种的发光二极管伴随着白色系的蓝色二极管的发展,可预计将在显示器件的背光灯或小型照相机的闪光灯等中使用等而得到广泛的普及。但是,这些白色系的发光二极管存在针对静电脉冲的耐电压低的问题。
以往,例如,在特开2002-335012号公报中公开了这样保护发光二极管不受静电脉冲影响的技术。在特开2002-335012号公报所公开的技术中,通过在引入静电的线与接地之间设置可变电阻或齐纳二极管这样具有非线性电阻特性的电子部件,将静电脉冲旁路到接地,由此抑制施加到发光二极管的高电压。
但是,在上述以往的组合了发光二极管和可变电阻或齐纳二极管的构成中,通过基板等其他部件来连接发光二极管和可变电阻或齐纳二极管,并未一体化,因而难以小型化。
另外,为了使发光二极管的发光量更大,需要流动更大的电流。但是,流动的电流量越大,越会引起发光二极管本身的发热。并且,因该热量会导致发光二极管劣化、发光效率降低和寿命缩短等结果。因此,为了不使发光二极管的发光效率降低、防止寿命劣化,需要有效地使发光二极管所发出的热量散失。但是,形成比较小型的封装形状的芯片类型的部件没有散热机构,在外部使用了树脂,因此,难以有效地使发光二极管所发出的热量散失。
发明内容
本发明用于解决上述课题,其目的在于,提供一种散热性优异、小型、高强度的静电应对部件和利用了该静电对应部件的电子部件模块。
为了实现上述目的,本发明的静电应对部件包括:具备陶瓷基板、在陶瓷基板上交替层叠可变电阻层和内部电极而形成的可变电阻部、和在该可变电阻部上形成的玻璃陶瓷层的陶瓷烧结体;设置在陶瓷烧结体的一对端子电极;与内部电极和端子电极连接的一对外部电极;和贯通陶瓷烧结体的导热体部。
而且,本发明的电子部件模块,通过在上述静电应对部件的导热体部上搭载电子部件元件,将电子部件元件的端子与静电应对部件的端子电极电连接来进行安装。
根据本发明的静电应对部件,能实现内置有可变电阻功能的小型且高强度的静电应对部件。
而且,在搭载安装了发光二极管等电子部件元件时,由于未设置导热体部,因此,能有效地对所搭载的部件发出的热量进行散热。
还有,根据本发明的电子部件模块,由于可通过静电应对部件的可变电阻部保护电子部件元件不受静电脉冲影响,因此,耐静电脉冲性优异。
而且,能通过导热体部对电子部件元件所发出的热量有效地进行散热,因此散热性优异、发光效率优良,可实现小型且实用的电子部件模块。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的静电应对部件的外观立体图。
图2是上述静电应对部件的2-2线的剖视图。
图3是上述静电应对部件的3-3线的剖视图。
图4是上述静电应对部件的示意分解立体图。
图5是本发明的实施方式1的电子部件模块的剖视图。
图6是上述电子部件模块的等效电路图。
图7是比较例的静电应对部件的示意分解立体图。
图8是比较例的静电应对部件的外观立体图。
图9是比较例的电子部件模块的剖视图。
图10是用于说明对上述实施方式的电子部件模块的散热性进行评价的方法的剖视图。
图11是用于说明对比较例的电子部件模块的散热性进行评价的方法的剖视图。
图12是上述实施方式的另一例的静电应对部件的剖视图。
图13是上述实施方式的另一例的电子部件模块的剖视图。
图14是上述实施方式的又一例的静电应对部件的剖视图。
图15是上述实施方式的又一例的电子部件模块的剖视图。
图16是本发明的实施方式2的静电应对部件的外观立体图。
图17是上述静电应对部件的17-17线的剖视图。
图18是上述静电应对部件的18-18线的剖视图。
图19是上述静电应对部件的示意分解立体图。
图20是本发明的实施方式2的电子部件模块的剖视图。
图21是用于说明对电子部件模块的散热性进行评价的方法的剖视图。
图22是本实施方式的另一例的静电应对部件的剖视图。
图23是本实施方式的另一例的电子部件模块的剖视图。
具体实施方式
下面,利用附图,对用于实施本发明的最佳方式进行说明。此外,在以下的实施方式中,作为电子部件模块的例子,对电子部件元件中使用了发光二极管的发光二极管模块进行说明。
1.第一实施方式
下面,对本发明的实施方式1的静电应对部件和发光二极管模块进行说明。图1是本发明的实施方式的静电应对部件的外观立体图。图2是本实施方式的静电应对部件的图1的2-2线的剖视图。图3是本实施方式的静电应对部件的图1的3-3线的剖视图。图4是本实施方式的静电应对部件的示意分解立体图。图5是本实施方式的发光二极管模块的剖视图。图6是本实施方式的发光二极管模块的等效电路图。
如图1、图2、图3和图4所示,本实施方式的静电应对部件具有可变电阻部10,该可变电阻部10由三个可变电阻层10a、10b、10c和内部电极11a、11b交替层叠而构成。本实施方式的静电应对部件还具有陶瓷烧结体,该陶瓷烧结体包括:陶瓷基板12、在该陶瓷基板12上形成的可变电阻部10、在该可变电阻部10上层叠形成的玻璃陶瓷层14。在陶瓷烧结体的玻璃陶瓷层14的表面上,设置有一对端子电极13a和13b。在陶瓷烧结体的与端子电极13a和13b的形成面相反一侧的面上设置有一对外部电极16a和16b。设置贯通陶瓷烧结体的上下的导热体部15,进而,在陶瓷烧结体的下面设置有与导热体部15连接的外部导热体部17。内部电极11a经连接用过孔导体19a而与外部电极16a和端子电极13a电连接。同样,内部电极11b经连接用过孔导体19b而与外部电极16b和端子电极13b电连接。并且,在向本实施方式的静电应对部件搭载安装发光二极管等电子部件元件时,陶瓷烧结体的上面侧的导热体部15成为电子部件元件的搭载部分。端子电极13a和13b成为与电子部件元件电连接的部分。
另外,如图5所示,本实施方式的发光二极管模块中,在本实施方式的静电应对部件的导热体部15上搭载有发光二极管20。通过金属线21使发光二极管20的一方的端子与端子电极13a电连接,使另一方端子与端子电极13b电连接。
因此,本实施方式的发光二极管模块的电路成为图6所示的等效电路。图6中,在由上述说明的内部电极11a、11b和可变电阻层10b形成的可变电阻201的外部电极202和203上,并联连接有发光二极管204。
如上所述,本实施方式的静电应对部件中,在将可变电阻部10和玻璃陶瓷层14层叠到陶瓷基板12上进行烧结而一体化后的陶瓷烧结体上,设置有贯通该陶瓷烧结体的导热体部15。
而且,本实施方式的发光二极管模块中,在陶瓷烧结体的上面侧的导热体部15,搭载有发光二极管20。
因此,通过使导热体部15为导热率大的部分,从而能对所搭载的部件发出的热量有效地进行散热。
并且,通过在陶瓷烧结体的下面设置与导热体部15连接的外部导热体部17,能提高搭载连接到外部的散热板等时连接部的密接性,能更有效地对所搭载的发光二极管20发出的热量进行散热。
接着,利用图4,对本实施方式的静电应对部件的制造方法进行说明。
首先,制作并准备以氧化锌为主要成分的陶瓷粉末和由有机粘合剂构成的氧化锌生片。而且,制作并准备以氧化铝和硼硅酸玻璃为主要成分的玻璃-陶瓷粉末、和由有机粘合剂构成的玻璃-陶瓷生片。此时,这些生片的厚度分别约为30μm。此外,这些生片在烧成后,氧化锌生片成为可变电阻部10,玻璃-陶瓷生片成为玻璃陶瓷层14。
如图4所示,首先,在成为可变电阻层10a、10b、10c的氧化锌生片、和成为玻璃陶瓷层14的玻璃-陶瓷生片各自的成为连接用过孔导体19a和19b的位置,通过穿孔机(puncher)等设置通孔,并向该通孔中填充入银膏。接着,在成为可变电阻层10a的氧化锌生片上,利用银膏通过丝网印刷法形成了成为内部电极11a的导体层。其上层叠有成为可变电阻层10b的氧化锌生片,该氧化锌生片上利用银膏通过丝网印刷法形成有成为内部电极11b的导体层。进而,在其上层叠有成为可变电阻层10c的氧化锌生片,由此制作出成为可变电阻部10的层叠体。而且,在其上层叠成为玻璃陶瓷层14的玻璃-陶瓷生片,该玻璃-陶瓷生片上利用银膏通过丝网印刷法形成有成为端子电极13a和13b的导体层。由此,制作出成为可变电阻部10和玻璃陶瓷层14的层叠体。此时,成为内部电极11a和11b的导体层、以及成为端子电极13a和13b的导体层如图4所示,避开成为之后形成的导热体部15a的部分而形成。而且,成为连接用过孔导体19a的通孔设置在将成为内部电极11a的导体层和成为端子电极13a的导体层连接起来的位置。同样,成为连接用过孔导体19b的通孔设置在将成为内部电极11b的导体层和成为端子电极13b的导体层连接起来的位置。
接着,按照贯通该层叠体的可变电阻部10和玻璃陶瓷层14的方式用穿孔机等设置通孔之后,向该通孔中填充入银膏。该通孔中填入的银膏在烧成后成为导热体部15a。
另一方面,作为陶瓷基板12,利用在三处规定位置设置有通孔的氧化铝基板,在该氧化铝基板的通孔中填充有银膏。进而,在氧化铝基板的一个面上利用银膏通过丝网印刷法形成了成为外部导热体部17和外部电极16a和16b的导体层。上述三处的通孔中填充的银膏在烧成后成为导热体部15b、连接用过孔导体19a和19b。并且,导热体部15b在烧成后与上述层叠体的导热体部15a一体化而成为导热体部15。连接用过孔导体19a在烧成后与上述层叠体的连接用过孔导体19a一体化,连接用过孔导体19b在烧成后与上述层叠体的连接用过孔导体19b一体化。
接着,在向上述通孔中填充银膏而形成了导体层的氧化铝基板上,贴附向上述通孔中填充了银膏的成为可变电阻部10和玻璃陶瓷层14的层叠体,作为层叠体块。此外,上述氧化铝基板的厚度约为180μm,导体层的厚度约为2.5μm。导热体部中使用的银膏的银的含量为85wt%,导热体部15b的直径为300微米,连接用过孔导体19a和19b的直径为100微米。而且,为了使截断后成为图4所示的形状,印刷的导体层的图案设为将图示的形状纵横排列多个而形成的图案形状。
然后,将上述的层叠体块在大气中加热进行了脱粘合剂处理后,在大气中加热至930℃进行烧成,形成一体化的烧结体。接着,在外部电极16a、16b、和端子电极13a、13b的部分,实施镍、金的镀覆,将该层叠体块的烧结体以规定的尺寸进行截断分离,作为个片,获得图1、图2和图3所示的本实施方式中的静电应对部件。
制作出的本实施方式的静电应对部件长度方向尺寸约2.0mm、宽度方向尺寸约1.25mm、厚度方向尺寸约0.3mm。并且,外部电极16a与16b之间的可变电阻电压V1mA即流动1mA的电流时的电压为27V。
此外,在上述本实施方式的制造方法中,作为形成端子电极13a和13b、外部电极16a和16b、外部导热体部17的方法,说明了在氧化铝基板上设置可变电阻部10和玻璃陶瓷层14时与此同时进行烧成来形成的方法。但是,也可采用如下的顺序:首先,在氧化铝基板上设置可变电阻部10和玻璃陶瓷层14、导热体部15、连接用过孔导体19a和19b,作为烧结体。然后,在玻璃陶瓷层14上形成成为端子电极13a和13b的银膏的导体层,并在氧化铝基板12的一个面上形成成为外部电极16a和16b、外部导热体部17的银膏的导体层后,对这些层进行烘培。而后,形成端子电极13a和13b、外部电极16a和16b、外部导热体部17。而且,该情况下的烧结体可以是多个纵横排列的块的烧结体,也可以是个片的烧结体,但从生产率方面考虑优选在块的烧结体的阶段进行。
为了与本实施方式进行比较,制作了比较例的静电应对部件。图7中表示其示意分解立体图,图8中表示其外观立体图。比较例的静电应对部件与本实施方式中的静电应对部件的不同之处在于:未设置导热体部15和外部导热体部17;在侧面设置有外部电极。
接着,利用图5,对本发明的一个实施方式的发光二极管模块的制造方法进行说明。
通过导电性粘接剂(未图示)将蓝色的发光二极管20贴片(die bond)搭载到上述本实施方式的静电应对部件的导热体部15上。然后,通过引线接合法,用金属线21将发光二极管20的一个端子与端子电极13a连接,用金属线21将发光二极管20的另一个端子与端子电极13b连接。而后,按照覆盖发光二极管20的方式形成树脂模(mold)(未图示),制作出图5所示的本实施方式的发光二极管模块。
而且,为了与本实施方式进行比较,利用上述比较例的静电应对部件,与上述同样地在比较例的静电应对部件上安装蓝色的发光二极管,制作出比较例的发光二极管模块。图9是比较例的发光二极管模块的剖视图。即,如图9所示,比较例的发光二极管模块不具有本实施方式中的贯穿陶瓷烧结体的导热体部15和外部导热体部17,在陶瓷烧结体的侧面设置有外部电极16a和16b。
并且,针对这些本实施方式中的发光二极管模块和比较例的发光二极管模块,按如下方式对散热性进行了评价。对各个发光二极管模块而言,将本实施方式的发光二极管模块如图10所示那样安装到散热板30上,针对比较例如图11所示那样安装到散热板30上。此外,虽未图示,但在散热板30的表面上,对外部电极16a和16b所接触的部分中的至少除接地侧的部分以外进行绝缘处理,布设供给电力的布线。
然后,对各个蓝色的发光二极管20施加1W的功率,使二极管发光,持续供给功率直至发光二极管20的温度达到饱和。关于此时的发光二极管20的温度,在比较例的发光二极管模块中约为100℃,相对于此,在本实施方式的发光二极管模块中约为85℃。
如上所述,判断出本实施方式的发光二极管模块与比较例的发光二极管模块相比散热性优异。
而且,测定了蓝色发光二极管20的温度达到饱和时各自的光强度,在设比较例的发光二极管模块的光强度比为100时,本实施方式中的发光二极管模块的光强度比约为110。根据该结果判断出:由于本实施方式的发光二极管模块散热性优异,因此,能防止发光二极管的发光效率降低。
并且,本实施方式的静电应对部件和发光二极管模块中,将外部电极16a和16b设置在与形成有端子电极13a和13b的面相反一侧的面上,因此,与比较例的静电应对部件和发光二极管模块相比,能减小向布线基板等安装时的面积。
还有,由于比较例的静电应对部件将外部电极16a和16n设置在侧面,因此,制造过程中,在将元件截断成个片之后,需要添加外部电极16a和16b。因此,必须按个片进行外部电极16a和16b的镀覆和发光二极管的安装。
相对于此,本实施方式的静电应对部件中,能将内部电极11a和11b、外部电极16a和16b、端子电极13a和13b全部由丝网印刷法形成。因此,能在截断成个片之前形成外部电极16a和16b。因此,能在截断成个片之前进行外部电极16a和16b的镀覆,能简化制造工序降低成本。
进而,还能在截断成个片之前搭载安装发光二极管等电子部件元件,然后,截断成个片,由此制造发光二极管模块,因此,能简化发光二极管模块的制造工序降低成本。
此外,在上述实施方式的静电应对部件中,端子电极13a和13b设置在陶瓷烧结体的玻璃陶瓷层的表面,但作为本实施方式的另一例(以下称为第二例)的静电应对部件,如图12所示,端子电极13a和13b也可设置在陶瓷烧结体的与玻璃陶瓷层14相反一侧的表面上。图13是利用了该第二例的静电应对部件的发光二极管模块的剖视图。在该第二例的静电应对部件和发光二极管模块中,也能获得与上述实施方式同样的效果。
而且,若采用氧化铝等白色的基板作为陶瓷基板12,则在安装有发光二极管时,由于发光二极管周围是反射率高的白色,因此,能进一步提高发光二极管的发光效率。
并且,在上述实施方式1的静电应对部件中,可变电阻层10和玻璃陶瓷层14仅设置在陶瓷基板12的某一面。但是,作为本实施方式的又一例(以下称为第三例)的静电应对部件,如图14所示,可变电阻层10和玻璃陶瓷层14也可设置在陶瓷基板12的两面。图15是利用了该第三例的静电应对部件的发光二极管模块的剖视图。在该第三例的静电应对部件和发光二极管模块中,也能获得与上述实施方式1同样的效果。
而且,通过在陶瓷基板12的两面设置可变电阻层10,能增大静电电容,容易添加作为利用了该电容特性的旁路电容等噪声滤波器的功能。
并且,由于是上下对称的材料构成,几乎不会发生因构成材料的热收缩率不同而引起的微小的翘曲或变形,因此,与散热板的密接性提高,散热效率进一步提高,从而能进一步提高发光二极管20的发光效率。
2.第二实施方式
下面,对本发明的实施方式2的静电应对部件和发光二极管模块进行说明。
本实施方式与实施方式1的不同之处在于,在实施方式1中,将外部电极16a和16b形成在陶瓷基板12的未形成端子电极13a和13b的面,而在本实施方式中,将外部电极16a和16b形成在可变电阻部10和陶瓷基板12的侧面。
图16是本实施方式的静电应对部件的外观立体图。图17是本实施方式的静电应对部件的图16的17-17线的剖视图。图18是本实施方式的静电应对部件的图16的18-18线的剖视图。图19是本实施方式的静电应对部件的示意分解立体图。图20是本实施方式的发光二极管模块的剖视图。
如图16、图17、图18和图19所示,本实施方式的静电应对部件与实施方式1同样,具有由可变电阻层10a、10b、10c和内部电极11a、11b交替层叠而形成的可变电阻部10。并且,本实施方式的静电应对部件还具有陶瓷烧结体,该陶瓷烧结体包括:陶瓷基板12、在该陶瓷基板12上形成的可变电阻部10、进而在该可变电阻部10上层叠形成的玻璃陶瓷层14。在该陶瓷烧结体的玻璃陶瓷层14的表面上设置有一对端子电极13a和13b,并设置有与内部电极11a和11b、端子电极13a和13b连接的一对外部电极16a和16b。并且,外部电极16a和16b设置在陶瓷烧结体的侧面。设置贯通陶瓷烧结体的上下的导热体部15,进而,在陶瓷烧结体的下面设置有与导热体部15连接的外部导热体部17。内部电极11a通过引出到陶瓷烧结体的单端部而与外部电极16a和端子电极13a电连接。内部电极11b通过引出到陶瓷烧结体的另一单端部而与外部电极16b和端子电极13b电连接。并且,在向本实施方式的静电应对部件搭载安装发光二极管等电子部件元件时,陶瓷烧结体的上面侧的导热体部15成为电子部件元件的搭载部分。端子电极13a和13b成为与电子部件元件电连接的部分。
另外,如图20所示,本实施方式的发光二极管模块中,在本实施方式的静电应对部件的导热体部15上,通过导电性粘接剂(未图示)搭载连接有发光二极管20。用金属线21将发光二极管20的一方端子与端子电极13a电连接,将另一方端子与端子电极13b电连接。
并且,本实施方式的发光二极管模块的电路与实施方式1同样成为图6所示的等效电路。
如上所述,本实施方式的静电应对部件中,在将可变电阻部10和玻璃陶瓷层14层叠到陶瓷基板12上进行烧结而一体化后的陶瓷烧结体上,形成有贯通该陶瓷烧结体的导热体部15。
而且,本实施方式的发光二极管模块中,在陶瓷烧结体的上面侧的导热体部15,搭载有发光二极管20。
因此,通过使导热体部15为导热率大的部分,从而能对所搭载的部件发出的热量有效地进行散热。
并且,通过在陶瓷烧结体的下面设置与导热体部15连接的突出的外部导热体部17,能提高搭载连接到外部的散热板等时连接部的密接性,能更有效地对所搭载的部件发出的热量进行散热。
接着,利用图19,对本实施方式的静电应对部件的制造方法进行说明。
首先,制作并准备以氧化锌为主要成分的陶瓷粉末和由有机粘合剂构成的氧化锌生片。而且,制作并准备以氧化铝和硼硅酸玻璃为主要成分的玻璃-陶瓷粉末、和由有机粘合剂构成的玻璃-陶瓷生片。此时,这些生片的厚度分别约为30μm。此外,这些生片在烧成后,氧化锌生片成为可变电阻层10,玻璃-陶瓷生片成为玻璃陶瓷层14。
如图19所示,在成为可变电阻层10a的氧化锌生片上,利用银膏通过丝网印刷法形成了成为内部电极11a的导体层。其上层叠有成为可变电阻层10b的氧化锌生片,该氧化锌生片上利用银膏通过丝网印刷法形成有成为内部电极11b的导体层。进而,在其上层叠有成为可变电阻层10c的氧化锌生片,由此制作出成为可变电阻部10的层叠体。而且,在其上层叠成为玻璃陶瓷层14的玻璃-陶瓷生片,该玻璃-陶瓷生片上利用银膏通过丝网印刷法形成有成为端子电极13a和13b的导体层,由此,制作出成为可变电阻部10和玻璃陶瓷层14的层叠体。此时,成为内部电极11a和11b的导体层、以及成为端子电极13a和13b的导体层如图19所示,避开成为之后形成的导热体部15a的部分而形成。
接着,按照贯通该层叠体的可变电阻部10和玻璃陶瓷层14的方式用穿孔机等设置通孔之后,向该通孔中填充入银膏。该通孔中填充的银膏在烧成后成为导热体部15a。
另一方面,作为陶瓷基板12,利用在规定位置设置有通孔的氧化铝基板,在该氧化铝基板的通孔中填充有银膏。进而,在氧化铝基板的一个面上利用银膏通过丝网印刷法形成了成为外部导热体部17的导体层。上述通孔中填充的银膏在烧成后成为导热体部15b。并且,导热体部15a和15b在烧成后一体化而成为导热体部15。
接着,在向上述通孔中填充银膏而形成了导体层的氧化铝基板上,贴附向上述通孔中填充了银膏的成为可变电阻部10和玻璃陶瓷层14的层叠体,作为层叠体块。此外,上述氧化铝基板的厚度约为180μm,导体层的厚度约为2.5μm。导热体部中使用的银膏的银的含量为85wt%,导热体部的直径为300微米。而且,为了使截断后成为图19所示的形状,印刷的导体层的图案设为将图示的形状纵横排列多个而形成的图案形状。
然后,将上述的层叠体块在大气中加热进行了脱粘合剂处理后,在大气中加热至930℃进行烧成,形成一体化的烧结体。将该层叠体块的烧结体以规定的尺寸进行截断分离,作为个片的层叠体。进而,向该烧结体的端面涂敷银膏,在大气中以900℃进行加热,形成外部电极16a和16b。接着,在外部电极16a、16b、和端子电极13a、13b的部位,实施镍、金的镀覆,获得图16、图17和图18所示的本实施方式中的静电应对部件。
制作出的本实施方式的静电应对部件长度方向尺寸约2.0mm、宽度方向尺寸约1.25mm、厚度方向尺寸约0.3mm。并且,外部电极16a与16b之间的可变电阻电压V1mA即流动1mA的电流时的电压为27V。
此外,在上述本实施方式的制造方法中,作为形成端子电极13a和13b、导热体部15和外部导热体部17的方法,说明了在氧化铝基板上设置可变电阻部10和玻璃陶瓷层14时与此同时进行烧成来形成的方法。但是,也可采用如下的顺序:首先,在氧化铝基板上设置可变电阻部10和玻璃陶瓷层14来作为烧结体。然后,在玻璃陶瓷层14上形成成为端子电极13a和13b的银膏的导体层,向通孔中填充成为导热体部15的银膏。而后,在氧化铝基板的一个面上形成成为外部导热体部17的银膏的导体层后,对这些层进行烘培。而后,形成端子电极13a和13b、导热体部15和外部导热体部17。
而且,该情况下的烧结体可以是多个纵横排列的块的烧结体,也可以是个片的烧结体,但从生产率方面考虑优选在块的烧结体的阶段进行。
另外,为了与本实施方式进行比较,与实施方式1的情况相同,制作了图7所示的比较例的静电应对部件。比较例的静电应对部件与本实施方式中的静电应对部件的不同之处在于:未设置导热体部15和外部导热体部17。
接着,利用图20,对本实施方式的发光二极管模块的制造方法进行说明。
通过导电性粘接剂(未图示)将蓝色的发光二极管20贴片搭载到上述本实施方式的静电应对部件的导热体部15上。然后,通过引线接合法,用金属线21将发光二极管20的一个端子与端子电极13a连接,用金属线21将发光二极管20的另一个端子与端子电极13b连接。而后,按照覆盖发光二极管20的方式形成树脂模(未图示),制作出图20所示的本实施方式的发光二极管模块。
而且,为了与本实施方式进行比较,利用上述比较例的静电应对部件,与上述同样地在比较例的静电应对部件上安装蓝色的发光二极管,制作出比较例的发光二极管模块。此外,比较例的发光二极管模块的剖面图除没有导热体部15和外部导热体部17之外与图20相同。
并且,针对这些本实施方式中的发光二极管模块和比较例的发光二极管模块,按如下方式对散热性进行了评价。将各个发光二极管模块如图21所示那样(对比较例未进行图示)安装到散热板30上,对各个蓝色的发光二极管20施加1W的功率,使二极管发光,持续供给功率直至发光二极管20的温度达到饱和。关于此时的发光二极管20的温度,在比较例的发光二极管模块中约为100℃,相对于此,在本实施方式的发光二极管模块中约为85℃。如上所述,判断出本实施方式的发光二极管模块与比较例的发光二极管模块相比散热性优异。
而且,测定了蓝色的发光二极管20的温度达到饱和时各自的光强度,在设比较例的发光二极管模块的光强度比为100时,本实施方式中的发光二极管模块的光强度比约为110。根据该结果判断出:由于本实施方式的发光二极管模块散热性优异,因此,能防止发光二极管20的发光效率降低。
此外,在上述实施方式的静电应对部件中,端子电极13a和13b设置在陶瓷烧结体的玻璃陶瓷层14的表面,但作为本实施方式的第三例的静电应对部件,如图22所示,端子电极13a和13b也可设置在陶瓷烧结体的与玻璃陶瓷层14的形成面相反一侧的表面上。图23是利用了该第三例的静电应对部件的发光二极管模块的剖视图。在该第三例的静电应对部件和发光二极管模块中,也能获得与本实施方式同样的效果。
而且,若采用氧化铝等白色的基板作为陶瓷基板12,则在安装有发光二极管20作为电子部件元件时,由于发光二极管20周围是反射率高的白色,因此,能进一步提高发光二极管的发光效率。
如上所述,本发明的电子部件能实现内置了可变电阻功能的小型且实施了高强度的静电应对的电子部件,并且,由于设置了导热体部,能有效地对所搭载的电子部件元件发出的热量进行散热。
另外,本发明的电子部件模块由可变电阻部保护发光二极管等电子部件元件不受静电脉冲影响,因此耐静电脉冲性优异,并且,能通过导热体部对电子部件元件所发出的热量有效地进行散热,因此散热性优异,发光效率优良、小型且实用。
Claims (8)
1、一种电子部件,包括:
具备陶瓷基板、在所述陶瓷基板上交替层叠可变电阻层和内部电极而形成的可变电阻部、和在所述可变电阻部上形成的玻璃陶瓷层的陶瓷烧结体;
设置于所述陶瓷烧结体的一对端子电极;
与所述内部电极和所述端子电极连接的一对外部电极;和
贯通所述陶瓷烧结体的导热体部。
2、根据权利要求1所述的电子部件,其特征在于,
所述端子电极设置在所述陶瓷烧结体的所述玻璃陶瓷层的表面。
3、根据权利要求1所述的电子部件,其特征在于,
所述端子电极设置在所述陶瓷烧结体的与所述玻璃陶瓷层的形成面相反一侧的面。
4、根据权利要求1所述的电子部件,其特征在于,
所述外部电极设置在所述陶瓷烧结体的与所述端子电极的形成面相反一侧的面。
5、根据权利要求1所述的电子部件,其特征在于,
在所述陶瓷基板的两面具备所述可变电阻部。
6、根据权利要求1所述的电子部件,其特征在于,
在所述陶瓷烧结体的与形成有所述端子电极的形成面相反一侧的面上,设置有与所述导热体部连接的外部导热体部。
7、一种电子部件模块,通过在权利要求1所述的电子部件的所述导热体部上搭载电子部件元件,将所述电子部件元件的端子与所述电子部件的端子电极电连接来进行安装。
8、根据权利要求7所述的电子部件模块,其特征在于,
所述电子部件元件是发光二极管。
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